1.腦電圖：一般認為偏頭痛患者在發作時和發作間歇期的腦電圖異常發生率高於正常對照組，但偏頭痛患者的腦電圖變化沒有特異性，因為它可以有正常波形。波形有多種，如正常慢波、尖峰放電、局灶性尖峰、波狀波，以及對過度通氣和閃光刺激的異常反應。小兒偏頭痛腦電圖的異常率很高，從9%到70%不等，可以有尖峰樣波、陣發性慢波、快波活動和瀰漫性慢波。
2.大腦血流圖。患者在發作和間歇期的腦血流圖的主要變化是兩側波幅不對稱，一側高，另一側低。
3、腦血管造影。原則上，偏頭痛患者不需要做腦血管造影。只有在頭痛發作嚴重、高度懷疑蛛網膜下腔出血的患者，才進行腦血管造影，以排除顱內動脈瘤、動靜脈畸形和其他疾病。絕大多數偏頭痛患者的腦血管造影無疑是正常的。
4.腦脊液檢查。偏頭痛患者的腦脊液常規檢查通常是正常的，但一般來說，腦脊液的淋巴細胞可能會增加。
5.免疫學檢查。一般認為，偏頭痛患者的免疫球蛋白IGG、IgA、C3和E花環形成可高於正常人。
6.血小板功能檢查：偏頭痛患者的血小板聚集可能會升高。
